流体输送机械教学课程
流体输送设备的控制培训课程
流体输送设备的控制培训课程课程简介本控制培训课程旨在帮助学员了解流体输送设备的基本原理、控制方法和常见故障排除技巧。
通过本课程的学习，学员将能够熟悉流体输送设备的工作原理，掌握流体输送设备的控制技术，提升在实际工作中的应用能力和技术水平。
课程大纲第一章：流体输送设备概述• 1.1 流体输送设备的定义和分类• 1.2 流体输送设备的应用领域• 1.3 流体输送设备的基本原理第二章：流体输送设备的控制技术• 2.1 控制系统的基本组成• 2.2 流体输送设备的控制方法• 2.3 流体输送设备的控制器及其功能• 2.4 流体输送设备的控制策略第三章：流体输送设备的常见故障排除• 3.1 故障诊断的基本原理• 3.2 常见故障的排查方法• 3.3 故障排除的注意事项课程详情第一章：流体输送设备概述本章将介绍流体输送设备的定义、分类、应用领域和基本原理。
学员将了解不同种类的流体输送设备以及其工作原理。
同时，学员还将学习流体输送设备在工业生产中的应用场景。
第二章：流体输送设备的控制技术本章将深入讲解流体输送设备的控制技术。
学员将学习控制系统的基本组成，并了解流体输送设备的控制方法，包括调速控制、流量控制等。
此外，课程还将介绍流体输送设备的控制器及其功能，以及常用的控制策略。
第三章：流体输送设备的常见故障排除本章将着重介绍流体输送设备的常见故障排除方法。
学员将学习故障诊断的基本原理和常用的排查方法。
此外，课程还会提醒学员在故障排除过程中需要注意的事项，以避免进一步损害设备或造成安全事故。
培训方式本课程采用在线视频教学的方式进行培训。
学员可以根据自己的时间安排自主学习。
课程视频将提供实际案例分析和操作演示，帮助学员更好地理解和掌握相关知识和技能。
培训目标通过本课程的学习，学员将能够达到以下目标： 1. 掌握流体输送设备的基本原理和工作方式。
2. 理解流体输送设备的控制技术，包括调速控制和流量控制等。
3. 熟悉流体输送设备的控制器和常用的控制策略。
中职化工机械基础教案：流体输送方式
江苏省XY中等专业学校2022-2023-1教案一、课程导入请问同学们都住在几楼，有没有同学家住比较高的楼层？大家有没有想过家里用的自来水是如何输送到你家的？展示图片二、课程内容（一）流体输送机械简介流体输送机械是向流体做功以提高流体机械能的装置，因此流体通过流体输送机械后即可获得能量，以用于克服流体输送过程中的机械能损失，提高位能以及提高液体压力（或减压等）。
（二）流体输送方式化工生产中所处理的物料，大多为流体，为了满足工艺条件的要，保证生产的连续性，需要把液体从一个设备输送至另一个设备。
流体输送方式主要有以下几种：高位槽送料、真空抽料、压缩空气送料、流体输送机械送料。
（1）高位槽送料当要求将高位设备中的液体输送至低位设备中去时，只要两设备间的位差高度能满足流量要求，即可将两设备用管道直接连接，从而达到送料的目的，这就是高位槽送料。
对要求流速特别稳定的场合，也常设置高位槽，先将液体送到高位槽内，再利用位差将液体送到目标设备，这样可以避免输送机械带来的波动。
高位水塔图片（2）真空抽料真空抽料是通过真空系统造成的负压来实现液体从一个设备到另一个设备的操作。
真空抽料时，目标设备内的真空度必须要满足输送任务的量、压力的要求。
真空抽料适用于对腐蚀性液体的输送，其结构简单没有动件，但流量调节不方便，主要用在间歇输送流体的场合，必须注意的是真空抽料不能用于易挥发液体的输送。
思考：什么原因使得真空抽料不能用于易挥发液体的输送？讨论：移液管的使用有哪些注意事项？（3）压缩空气送料压缩空气送料是通过通入压缩气体，在压力的作用下将液体输送至目标设备压缩空气达料时，气体压力必须满足输送任务的工艺要求。
气压式暖水壶（4）流体输送机械送料流体输送机械是给流体增加机械能以完成输送任务的机械。
流体输送机械送料是借助流体输送机械对流体做功，实现流体输送的操作，是化工生产中最常见的输送方式。
流体输送机优秀课件
流量: 忽略压力变化 风压: 通常指全风压---单位体积气体流经通风机后所获得的总机械能
Hps2ps1 u22u12
g
2g
gH(ps2
ps1)(u22
u12)
2
pt (ps2 ps1)(pd2 pd1)
全风压
静风压 动风压
全风压与密度成正比 ( 不同气体,不同操作条件)
' pt ' pt
P' P
密度增大，Q不变，H不变 ,η不变
与质量流量成正比 与泵进出口压力差成正比
❖ 5．离心泵的工作点与流量调节 （1）管路特性曲线
n一定，qv 随管路变化而变化
Hz g p 2ug2 Hf
图中，管路 z p 固定 gBiblioteka 令H0zp
g
则：
H
H0
u2 2g
Hf
H 0 H f
H
0
k u2 2g
有效汽蚀余量: (NPS)aHpg1 u21g2 pgv
临界汽蚀余量: (NPS)cH p1,m ginu21g2pgv
允许汽蚀余量（必需汽蚀余量） (NP )r S (N H P )c ( S~ 0 .H 3 m )
列于离心泵规格表中（附表十二）
求最大允许安装高度
pg0 Hgpg1 2u1g2 Hf
η
环境对系统输入的能量增多，但H 降低(?)
H
P－qv曲线
qv升，P升，电机启动时电流大
P
应在qv小的情况下启动（qv＝0）
η－qv曲线
曲线最高效率点——泵的设计工作点——额定点（额定流量）
(2) 影响离心泵的特性曲线的主要因素
转速对特性曲线的影响
流体输送机械培训课件
流体输送机械培训课件1. 引言流体输送机械是一种用于将流体从一个地方运输到另一个地方的装置或设备。
它在许多行业中都有广泛应用，包括石油化工、煤矿、食品加工等。
本课件旨在介绍流体输送机械的基本原理、分类、选型等内容，帮助学员更好地理解和应用流体输送机械。
2. 基本原理流体输送机械的工作原理主要基于流体的压力和流动性质。
根据伯努利定理，流体在管道中的速度越大，压力越小。
利用增压泵或离心泵将流体推入管道中，通过管道内的阀门和控制装置调节流体的流量、压力和方向。
对于需要输送固体颗粒的流体，还可通过搅拌装置或离心分离器实现固液分离。
3. 主要分类根据不同的工作原理和应用场景，流体输送机械可以分为以下几类：3.1. 泵类泵类是最常见的流体输送机械，主要用于增压、输送和循环流体。
根据工作原理，泵类可以分为离心泵、容积泵、潜水泵等不同类型。
3.1.1. 离心泵离心泵通过离心力将流体推向出口，广泛应用于城市供水、工业生产等领域。
它的主要特点是结构简单、效率高、容量大。
3.1.2. 容积泵容积泵通过气体或液体的容积变化来输送流体，适用于特殊工况和高粘度流体输送。
它的主要特点是输送流量稳定、压力波动小。
3.2. 搅拌器搅拌器主要用于混合流体、增强反应和悬浮固体颗粒。
它根据搅拌方式的不同可以分为搅拌桨、螺旋叶片等类型。
3.3. 分离器分离器主要用于固液分离，将固体颗粒从流体中分离出来。
常见的分离器包括离心分离器、滤油机等。
4. 选型注意事项选择合适的流体输送机械是确保系统正常运行的关键。
在选型时，需要考虑以下几个方面：4.1. 流体性质根据输送的流体性质选择相应的流体输送机械，如液体、气体或固液混合物。
4.2. 流量和压力要求根据系统的流量和压力要求选择合适的流体输送机械，确保其能够满足系统的工作条件。
4.3. 使用环境考虑流体输送机械运行的环境条件，如温度、湿度、腐蚀性等因素。
4.4. 维护和运行成本综合考虑设备的维护和运行成本，选择经济合理的流体输送机械。
流体输送课程教案模板范文
课程名称：流体输送课程编号：XX0XX授课教师：[教师姓名]授课班级：[班级名称]授课时间：[具体时间]授课地点：[具体地点]一、教学目标1. 知识目标：（1）使学生掌握流体输送的基本原理和流体流动的基本规律。
（2）了解流体输送设备的类型、结构、工作原理和操作方法。
（3）熟悉流体输送过程中的能量损失和输送效率的计算方法。
2. 能力目标：（1）培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。
（2）提高学生的实验操作技能和工程实践能力。
3. 素质目标：（1）培养学生的团队合作精神。
（2）提高学生的创新意识和环保意识。
二、教学内容1. 流体输送基本原理（1）流体的定义和分类（2）流体流动的基本规律（3）流体流动的基本参数：流速、流量、压力等2. 流体输送设备（1）泵类设备：离心泵、轴流泵、混流泵等（2）风机类设备：轴流风机、离心风机等（3）压缩机类设备：往复式压缩机、螺杆压缩机等3. 流体输送过程中的能量损失和输送效率（1）摩擦损失（2）局部损失（3）泵的效率4. 流体输送设备操作与控制（1）泵类设备的操作与维护（2）风机类设备的操作与维护（3）压缩机类设备的操作与维护三、教学方法1. 讲授法：讲解流体输送基本原理、流体流动基本规律、流体输送设备类型及操作方法等理论知识。
2. 案例分析法：结合实际工程案例，引导学生分析流体输送过程中可能出现的问题及解决方法。
3. 实验教学法：通过实验操作，使学生掌握流体输送设备的操作技能和实验数据采集方法。
4. 讨论法：组织学生围绕特定问题进行讨论，提高学生的创新意识和团队合作精神。
四、教学过程1. 导入新课：简要介绍流体输送在化工生产中的重要性，激发学生的学习兴趣。
2. 讲授新课：按照教学内容，依次讲解流体输送基本原理、流体输送设备、流体输送过程中的能量损失和输送效率等知识。
3. 案例分析：结合实际工程案例，引导学生分析流体输送过程中可能出现的问题及解决方法。
4. 实验教学：组织学生进行实验操作，使学生掌握流体输送设备的操作技能和实验数据采集方法。
《流体输送输送机械》课件
安全操作：操作人员应熟悉通风 机的操作规程，确保安全操作
管道系统的运行与维护
定期检查：检 查管道是否有 泄漏、腐蚀等
现象
定期清洗：清 洗管道，防止
堵塞和污染
定期润滑：润 滑管道，防止
磨损和生锈
定期维护：维 护管道，确保
其正常运行
流体输送输送机械的故障 诊断与处理
章节副标题
泵的故障诊断与处理
故障诊断方法：如观察、听 诊、测量等
THEME TEMPLATE
感谢观看
泵的常见施：如更换零件、 调整参数、维修等
预防措施：如定期检查、维 护、更换易损件等
压缩机的故障诊断与处理
故障类型：机 械故障、电气 故障、液压故
障等
故障原因：磨 损、腐蚀、堵
塞、泄漏等
故障诊断方法： 观察、听声音、 测量、分析等
故障处理措施： 更换零件、调 整参数、清洗、
流体输送输送机械的应用
石油、天然气等能源输送 化工、制药、食品等行业的物料输送 城市供水、排水、污水处理等市政工程 农业灌溉、排涝等农业工程 船舶、飞机等交通工具的燃料输送 热力、电力等能源输送
流体输送输送机械的组成 与结构
章节副标题
泵的组成与结构
泵体：容纳 流体，承受 压力
叶轮：将流 体加速，产 生压力
章节副标题
流体输送输送机械概述
章节副标题
定义与分类
定义：流体输送输送机械是一 种用于输送流体的机械设备， 包括泵、压缩机、风机等。
分类：根据流体输送输送机械 的工作原理和用途，可以分为 泵、压缩机、风机等类型。
泵：用于输送液体，包括离心 泵、轴流泵、混流泵等。
压缩机：用于压缩气体，包括 离心压缩机、轴流压缩机、混 流压缩机等。
《流体输送》PPT课件
3〕HT与VT的关系
令：A=u2/g
B= u2ctgβ2/g2πr 2b2
HT=A-BV 直线 〔三条〕
一般采用后弯叶片， 原因：
2.3、离心泵的性能曲线
2.3.1．实际的H～V线 1、实际情况为: ① 叶片数目是有限的6～12片，叶 片间的流道较宽，这样叶片对液体流 束的约束就减小了，使HT有所降低。 ② 液体在叶片间流道内流动时存在 轴向涡流，导致泵的压头降低。
1、离心泵的汽蚀现象
汽蚀现象汽蚀状态：扬程比正常下降 3％
泵的安装以不发生汽蚀现象为依据
2、正常操作必须满足 的条件
pk/ρg≥pv/ρg+e e＝0.3－0.5 我国e＝0.3 pv:饱和蒸汽压 允许极限状态：pk允/ρg＝
pv/ρg+e pk到达pk允时，p2到达p2允
3、最大安装高度Hg,max的 计算
3、最大安装高度Hg,max的 计算
Hg,max=p1/ρg -pv/ρg△h允-∑Hf1-2 (2-20式)
一般△h允与泵的构造和尺寸 有关，由实验测定，并同标 绘于性能曲线图上。
实验条件为大气压
3、最大安装高度Hg,max的 计算
2〕允许汲上真空度 HS,允计算 在1-2截面间列柏式 p1/g=Hg,max+p2允/ρg
工作原理：离心式 往复式 旋转式 流体作用式〔如喷射式〕
一．离心泵的工作原理及 主要部件
1．构造
1〕叶轮：叶轮内6～12片弯曲的叶 片
作用：原动机的机械能→液体→静压 能↑和动能↑
一．离心泵的工作原理及 主要部件
叶轮按其构造形状分有三种：
① 闭式：前后有盖板
② 半闭式：前有盖板
③敞式〔开式〕：前后无盖板
化工原理流体流动与输送机械PPT课件
质点指的是一个含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于 设备尺寸、但比分子自由程却大的多。
连续介质假定：假定流体是由无数内部紧密相连、彼此间 没有间隙的流体质点（或微团）所组成的连续介质。
工程意义：利用连续函数的数学工具，从宏观研究流体。
1.1.2.流体的压缩性
不可压缩性流体：流体的体积不随压力变化而变化，如液 体；
M m M 1 y 1 M 2 y 2 M n y n
y1, y2yn——气体混合物中各组分的摩尔(体积)分数。
11
1 流体流动与输送机Байду номын сангаас——1.1 流体基本性质
1.1.5.压力
流体的压力（p）是流体垂直作用于单位面积上的力，严格 地说应该称压强。称作用于整个面上的力为总压力。
压力（小写）
p
P
A
力（大写） 面积
N [p] m2 Pa
记：常见的压力单位及它们之间的换算关系
1atm =101300Pa=101.3kPa=0.1013MPa
=10330kgf/m2=1.033kgf/cm2
=10.33mH2O =760mmHg
12
1 流体流动与输送机械——1.1 流体基本性质
压力的大小常以两种不同的基准来表示：一是绝对真空， 所测得的压力称为绝对压力；二是大气压力，所测得的压强称 为表压或真空度。一般的测压表均是以大气压力为测量基准。
第1章 流体流动与输送机械
1.1 流体基本性质 1.2 流体静力学 1.3 流体动力学 1.4 流体流动的内部结构 1.5 流体流动阻力 1.6 1.7 流速与流量的测量 1.8 流体输送机械
1
∮计划学时：12学时
∮基本要求：
流体输送课程教案模板范文
课程名称：流体输送课程目标：1. 了解流体输送的基本原理和分类。
2. 掌握流体输送设备的结构、工作原理和性能特点。
3. 学会流体输送系统的设计、计算和分析。
4. 培养学生的动手能力和实际操作能力。
教学对象：机械设计制造及其自动化专业学生教学课时：16课时教学内容：一、课程导入1. 引入流体输送在日常生活中的应用，激发学生的学习兴趣。
2. 介绍流体输送在工业生产中的重要性。
二、流体输送的基本原理1. 流体输送的定义和分类。
2. 流体输送的基本原理：流体力学基本方程。
3. 流体输送的阻力计算。
三、流体输送设备1. 泵的分类、结构、工作原理和性能特点。
2. 风机、压缩机、输送机等流体输送设备的介绍。
四、流体输送系统的设计1. 流体输送系统的设计原则。
2. 流体输送系统的计算方法。
3. 流体输送系统的分析。
五、流体输送系统实例分析1. 某化工企业原料输送系统设计实例。
2. 某水利工程流体输送系统设计实例。
六、流体输送设备选型与安装1. 流体输送设备选型原则。
2. 流体输送设备的安装要求。
七、流体输送系统的运行与维护1. 流体输送系统的运行特点。
2. 流体输送系统的维护方法。
教学过程：第一课时：1. 课程导入，介绍流体输送的应用和重要性。
2. 流体输送的基本原理，讲解流体力学基本方程。
第二课时：1. 流体输送的分类，介绍流体输送设备的种类。
2. 泵的结构、工作原理和性能特点。
第三课时：1. 风机、压缩机、输送机等流体输送设备的介绍。
2. 流体输送系统的设计原则。
第四课时：1. 流体输送系统的计算方法，讲解阻力计算。
2. 流体输送系统的分析。
第五课时：1. 某化工企业原料输送系统设计实例。
2. 某水利工程流体输送系统设计实例。
第六课时：1. 流体输送设备选型原则。
2. 流体输送设备的安装要求。
第七课时：1. 流体输送系统的运行特点。
2. 流体输送系统的维护方法。
第八课时：1. 流体输送设备操作与维护。
2. 实际操作演练。
化工原理-第二章-流体输送机械PPT课件
Vmh
(4)轴功率N
离心泵的轴功率N可直接用效率来计算：
流体密度，kg/ m3
泵的效率
N HQg /
泵的轴功率，W 泵的压头，m
泵的流量，m3/s
一般小型离心泵的效率50~70%，大型离心泵效率可达90% 。
2、离心泵特性曲线（Characteristic curves）
由于离心泵的各种损失难 以定量计算，使得离心泵的特
性曲线H～Q、N～Q、η～Q
的关系只能靠实验测定，在泵 出厂时列于产品样本中以供参 考。右图所示为4B20型离心泵
在 转 速n＝ 2900r/min 时 的特
性曲线。若泵的型号或转速不 同，则特性曲线将不同。借助 离心泵的特性曲线可以较完整 地了解一台离心泵的性能，供 合理选用和指导操作。
H/m NkW
u2
D2n
60
根据装置角β2的大小，叶片形状可分为三种：
w2
c2
2
2
u2
w2
c2
2
2
u2
w2 2
c2 2 u2
(a)
(a)β2< 90o为后弯 叶片，cotβ2 >0， HT∞ <u22 /g
(b) (b)β2= 90o为径向 叶片，cotβ2 =0 ， HT∞ =u22 /g
(c) (c) β2 > 90o为前 弯叶片，cotβ2 <0，HT∞ > u22 /g
c2r
c2' r
u2
u2'
Q n Qn
H ( n)2 Hn
N H Qg ( n )3 N HQg n
不同转速下的速度三角形
比例定律
（4）叶轮直径D2对特性曲线的影响
流体输送机械学习教材PPT课件
2.2.1 离心泵的主要部件和工作原理
（1）离心泵的外观与内部结构 （2）离心泵的主要部件
1）叶轮 2）泵壳 3）泵轴
（3）离心泵的工作原理
（1）离心泵的外观与内部结构 离心泵的外观
离心泵的内部结构
1）叶轮
叶轮是离心泵的核心部件，由4-8片的叶片 组成，构成了数目相同的液体通道。按有 无盖板分为开式、闭式和半开式（其作用 见教材）。
后盖板上的平衡孔消除轴向推力。 离开叶轮周边的液体压力已经较高，有一部分会 渗到叶轮后盖板后侧，而叶轮前侧液体入口处为 低压，因而产生了将叶轮推向泵入口一侧的轴向 推力。 这容易引起叶轮与泵壳接触处的磨损，严重时还 会产生振动。 平衡孔使一部分高压液体泄露到低压区，减轻叶 轮前后的压力差。但由此也会此起泵效率的降低。
流体输送机械分类
按工作介质不同： 液体——泵 气体——风机、压缩机 按工作原理不同： 离心式 正位移式（容积式）：往复式、旋转式 其它（如喷射式）
2.2 离心泵
离心泵结构简单，操作容易，流量易于调 节，且能适用于多种特殊性质物料，因此 在工业生产中普遍被采用。 2.2.1 离心泵的主要部件和工作原理 2.2.2 离心泵的性能参数与特性曲线 2.2.3 离心泵的工作点和流量调节 2.2.4 离心泵的组合操作 2.2.5 离心泵的安装高度 2.2.6 离心泵的选用、安装与操作
环境工程原理 第二章 流体输送机械
西北民族大学 化工学院
2 流体输送机械
2.1 概 述 2.2 离心泵 2.3 其它类型泵 2.4 气体输送机械 2.5 真空泵
流体输送机械培训课件
离心泵铭牌上标出的 H、 Q、N 性能参数即为最高
36
32
IS00-80-160B 离心泵
n=2900r/min
效 率 时 的 数 据 ， 称 为 28
24
“最佳工况参数” 。一 20
H
般将最高效率值的 92% 16
的 范围称为 泵的高效 区 ， 12
泵应尽量在该范围内操 8
N
90 80 70 60 50 40 12 30 8 20
泵的总效率：η=ηQ·ηH·ηM 小泵η：0.5~0.7，大泵η：可达0.9 效率与流量有关，额定流量：泵在最高效率时的流量
17
4、离心泵的特性曲线及其影响因素
（1）特性曲线：
描述压头、轴功率、效率与流量关系（H—Q、N—Q、 —Q）的曲线。对实际流体，这些曲线尚难以理论推导，
而是由实验测定。
离心泵的特性曲线反 映了泵的基本性能， 由制造厂附于产品样 本中，是指导正确选 择和操作离心泵的主 要依据。
的增加而下降。
0 0
20 40 60 80 100 120 1400
0
Q/ m3/h
有的离心泵在小流量时有驼峰，即同一压头下有两个不同 的流量，在驼峰附近操作时泵工作不稳定，压头损失大， 效率低，故一般不应在此区域内操作。
21
H [m] N [kW]
[%]
N—Q 曲线
轴功率 N： 随流量增加而
增大，流量为0时轴功率最 小，但不为0（泵启动时要 关出口阀，使起动电流减 小以保护电机。 ）。 有 效 功 率 Ne ： 流 体 从 泵 获 得的实际功率，可直接由 泵的流量和扬程求得
填料套
填料
填料压盖
填料环
双头螺栓
螺母
流体输送机械PPT课件
第一节 液体输送机械
3.2黏度的影响：当输送液体的黏度大于常温水的黏度时,泵内液体 的能量损失增大,导致泵的流量、压头减小、效率下降，轴功率增加,
泵的特性曲线均发生变化。理论上应进行校正。但通常由于实际应用 的液体粘度总是小于20×10-6时,如汽油、煤油、轻柴油等，可不必校 正。否则可按下式校正：
对于输送酸、碱以及易燃、易爆、有毒的液体,密封的要求就比 较高,既不允许漏入空气,又力求不让液体渗出。近年来在制药生产中 离心泵的轴封装置广泛采用机械密封。如图2-7所示，它是有一个装 在转轴上的动环和另一个固定在泵壳上的静环所构成，两环的端面借 弹簧力互相贴紧而做相对运动，起到密封作用。
第一节 液体输送机械
第一节 液体输送机械
一、概述 在化工生产过程中，常常需要将流体物料从一个设备 输送至另一个设备；从一个位置输送到另一个位置。当流 体从低能位向高能位输送时必须使用输送机械，用来对物 料加入外功以克服沿程的运动阻力及提供输送过程所需的 能量。为输送流体物料提供能量的机械装置称为输送机械， 分为液体输送机械和气体输送机械。 本节先介绍液体输送机械。 液体输送机械统称为泵。因被输送液体的性质,如黏 性、腐蚀性、混悬液的颗粒等都有较大差别，温度、压力、 流量也有较大的不同，因此，需要用到各种类型的泵。根 据施加给液体机械能的手段和工作原理的不同，大致可分 为四大类，如表2-1所示。
2.3轴封装置：泵轴与泵壳之间的密封成为轴封。其作用是防止 高压液体从泵壳内沿轴的四周漏出,或者外界空气以相反方向漏入泵 壳内的低压区。常用的轴封装置有填料密封和机械密封两种，如下图 所示。普通离心泵所采用的轴封装置是填料函，即将泵轴穿过泵壳的 环隙作为密封圈，于其中填入软填料（例如浸油或涂石墨的石棉绳）, 以将泵壳内、外隔开，而泵轴仍能自由转动。
第二章流体输送机械教案（推荐五篇）
第二章流体输送机械教案（推荐五篇）第一篇：第二章流体输送机械教案***大学《化工原理》A 教案****共 4页第二章流体输送机械（一）【教学目的】掌握管路特性方程；了解离心泵的结构。
【教学时数】 1学时【教学重点与难点】本节无难点。
【教学内容要点】2.1 概述：输送流体所需的能量；压头和流量是流体输送机械的主要技术指标； 2.2 离心泵：2.2.1 离心泵的工作原理：离心泵的主要构件-叶轮和涡壳；离心泵的工作过程；液体在叶片间的运动；等角速度旋转运动的考察方法；离心场力中的机械能守恒；离心泵的理论压头；流量对理论压头的影响；叶片形状对理论压头的影响；液体密度的影响；【教学环节】1．为什么要介绍流体输送机械？（3～5min）2．管路特性曲线的来历，有何物理意义？介绍该曲线有何作用？流体输送机械的分类。
（15min）3．用教学录像演示离心泵的主要构件及工作原理。
（10min）4．离心泵的液体在叶片间的运动规律、能量的分析。
（15min）【课后复习与思考题】1.下次课讲授“2.2离心泵”余下的部分内容，请预习。
***大学《化工原理》A 教案****共 4页第二章流体输送机械（二）【教学目的】掌握离心泵特性曲线的求取方法；理解离心泵流量调节的方法；掌握离心泵安装的有关注意事项。
【教学时数】2学时【教学重点与难点】本节重点为离心泵的特性曲线；离心泵的流量调节与组合操作；离心泵的安装高度的计算；难点离心泵基本方程的推导和离心泵安装高度。
处理方法：先播放“离心泵的气蚀现象”的教学录像片断，然后从理论上分析气蚀发生的原因和后果，为了避免气蚀现象发生，必须规定泵有一定的安装高度，最后推导出安装高度的计算式。
【教学内容要点】2.2 离心泵2.2.2 离心泵的特性曲线：泵的有效功率和效率；离心泵的特性曲线；液体粘度对特性曲线的影响；转速对特性曲线的影响；2.2.3 离心泵的流量调节和组合操作：离心泵的工作点；流量调节；并联泵的合成特性曲线；串联泵的合成特性曲线；组合方式的选择；2.2.4 离心泵的安装高度：气蚀现象；临界气蚀余量和必需气蚀余量；最大允许安装高度； 2.2.5 离心泵的类型与选用：离心泵的类型；离心泵的选用；【教学环节】1．上节课内容的回顾: 请1～2位同学简单地回顾一下上节课所学的有关知识，包括主要内容，目前最大的收获或印象最深的内容以及不清楚的内容。
流体输送机械讲义课件
W pp12VdpS1234
绝热 等温
• 等温压缩
p1V1 p2V2 pVCon.st Wp1V1lnpp12 p2V2lnpp12
• 绝热压缩
p
1V
k 1
p
2V
k 2
pV k
C onst.
k 1
T2
T1
p2 p1
k
k 1
W
工作原理： ——活塞对流体直接做功，提供静压能
单动往复泵——流量不均匀
双动往复泵：
（二）往复泵的性能参数 ① 流量
单动泵：理论流量 qV理 ASn
实际流量 qV VqV理
V——泵的容积效率，在0.9~0.97之间。
——流量由泵特性决定，而与管路特性无关。
流量调节方法： 1. 改变活塞的往复次数或冲程； 2. 旁路调节。
H
M
1
M
M 2
qV ,H
q VM1
q VM
q VM2
q V
特点：方便、快捷，流量连续变化；
阀门消耗阻力，不经济。
适用：调节幅度不大，而经常需要改变的场合。
(2) 改变泵的转速
n泵H～qV曲线上移 工作点右上移，
H ， qV
H n >n>n
1
2
(D >D>D )
1
2
M 1
(z2z1)g0 Σhf 0
pt (p2p1)2u22
动风压 静风压
pd
2
u
2 2
ps p2p1
全风压 pt ps pd
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• 流体通过叶轮获得了能量，并以
15～25m/s的速度进入泵壳。
• 在蜗壳中由于流道的逐渐扩大，又将大部分动能转变为静压
强，使压强进一步提高，最终以较高的压强沿切向进入排出 管道，实现输送的目的，此即为排液原理。
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• 当液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心处形成了低压。
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3. 离心泵的主要部件
(1)叶轮:它通常由6～12片后弯叶片所组成，根据其结构和用 途分为开式、半开式和闭式三种。
• 闭式叶轮：适于输送较清洁的流体，输送效率高，一般离
心泵多采用这种叶轮。
• 半开式叶轮(半闭式叶轮)：适于输送含小颗粒的溶液，输
送效率低。
• 开式叶轮：适于输送含大颗粒的溶液，效率低。
腐蚀性、毒性、可燃性、爆炸性、含固体 杂质等。
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3.泵与风机的分类
分类
原理
例 特点
叶
利用轴带动叶轮高速旋转，叶片
效率高、
离心泵 启动迅速、
片 式
与被输送的流体发生力的作用， 轴流泵 工作稳定、
使流体的压能和动能增加。
容易调节
容 利用工作室容积周期性的变化， 活塞泵
积 式
以增加流体的机械能，达到输送
l 机械密封的性能优良，使用寿命 长。部件的加工精度要求高，安 装技术要求比较严格，价格较高。 用于输送酸、碱、盐、油等密封 要求高的场合。
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4. 离心泵的性能参数
l 为了正确地选择和使用离心泵，就必须熟悉其工作特 性和它们之间的相互关系。反映离心泵工作特性的参 数称为性能参数，主要有转速、流量、扬程、轴功率 和效率、气蚀余量等。离心泵一般由电机带动，因而 转速是固定的，其性能参数通常在离心泵的铭牌或样 本说明书中标明，以供选用时参考。
l 填料密封装置：由填料函壳、软 填料和填料压盖构成，软填料为 浸油或涂石墨的石棉绳，将其放 入填料函与泵轴之间，将压盖压 紧迫使它产生变形达到密封。
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ห้องสมุดไป่ตู้
l 机械密封装置：由装在泵轴上随 之转动的动环和固定在泵壳上的 静环组成，两环形端面由弹簧力 使之紧贴在一起达到密封目的。 动环用硬质金属材料制成，静环 一般用浸渍石墨或酚醛塑料等制 成。
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(2)泵壳
l 泵壳亦称为蜗壳、泵体，构造为蜗牛壳 形，其作用是将叶轮封闭在一定空间内， 汇集引导液体的运动，并将液体的大部 分动能转化为静压能。这是因为随叶轮 旋转方向，叶轮与泵壳间的通道截面逐 渐扩大至出口时达到最大，使能量损失 减少的同时实现了能量的转化。
• 为了减少由叶轮外缘抛出的液体与泵壳的碰撞而引起能量
l 流量：离心泵在单位时间内排出的液体体积，用Q表 示，单位为m3／h。离心泵的流量与其结构、尺寸(叶 轮直径和宽度)、转速、管路情况有关。
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l 扬程：指离心泵对单位重量的液体所提供的有效能量， 用H表示，单位为m。泵的扬程与泵的结构尺寸、转速、 流量等有关。对于一定的泵和转速，扬程与流量间有一 定的关系。扬程的值由实验测定。
l 效率：指泵轴对液体提供的有效功率与泵轴转动时所需 功率之比，称为泵的总效率，用η表示，恒小于100%。 它的大小反映泵在工作时能量损失的大小。
总效率：
小泵：η= 50 ～ 70 ％ 大泵：η> 90 ％
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(1)容积损失：由于泵的泄漏、液体的倒流等所造成，使得 部分获得能量的高压液体返回去被重新作功而使排出量减 少浪费的能量。容积损失用容积效率ηV 表示。 (2)机械损失：由于泵轴与轴承间、泵轴与填料间、叶轮盖 板外表面与液体间的摩擦等机械原因引起的能量损失。机 械损失用机械效率ηm表示。 (3)水力损失：由于液体具有粘性，在泵壳内流动时与叶轮、 泵壳产生碰撞、导致旋涡等引起的局部能量损失。水力损 失用水力效率ηh 表示。
损失，有时在叶轮与泵壳间还安装一固定不动而带有叶片 的导轮以引导液体的流动方向。
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(3)轴封装置
l 在泵轴伸出泵壳处，转轴和泵壳 间存有间隙，在旋转的泵轴与泵 壳之间的密封，称为轴封装置。 其作用是防止高压液体沿轴泄漏， 或者外界空气以相反方向漏入。 常用的有填料密封和机械密封。
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2020/11/25
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一.概述
为了将流体从一处送到另一处，不论是提高 其位置高度或增加其压强，还是克服管路的 沿程阻力，都需要向流体施加外部机械能。 流体输送机械就是向流体作功,把原动机的 机械能转化为被输送流体的能量，以提高其 机械能的装置。
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在液面压强与泵内压强差的作用下，液体经吸入管路进入 泵的叶轮内，以填补被排除液体的位置，此即为吸液原理。 只要叶轮旋转不停，液体就被源源不断地吸入和排出，这
就是离心泵的工作原理。
• 若离心泵在启动前泵壳内不是充满液体而是空气，由于空
气的密度远小于液体的密度，产生的离心力很小，因而叶 轮中心区形成的低压不足以将贮槽内液体压入泵内，此时 虽启动离心泵但不能够输送液体，这种现象称作气缚。表 示离心泵无自吸能力。因此在启动泵前一定要使泵壳内充 满液体。通常若吸入口位于贮槽液面上方时，在吸入管路 中安装一单向底阀和滤网，以防止停泵时液体从泵内流出 和吸入杂物。
流体的目的。
齿轮泵
其他 类型
如利用流体射流为动力的射流泵
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二.离心泵
1. 离心泵的基本结构
离心泵主要由叶轮、泵壳等组 成，由若干弯曲叶片组成的叶 轮紧固在泵轴上安装在蜗壳形 的泵壳内。泵壳中央的吸入口 与吸入管路相连，侧旁的排出 口与排出管路连接。
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2. 离心泵的工作原理 • 泵壳内灌满所输送的液体 • 电机→泵轴旋转→叶轮旋转→叶片
1. 输送机械的用途及分类
补充能量：将流体从一处输送到另一处 提高压强：给流体加压 造成设备真空：给流体减压 泵：输送和提升液体的流体机械。 风机：输送和提升气体（空气或烟气）并
提高气体能量的流体机械。
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2. 输送机械应满足生产要求
• 满足工艺上对流率和能量的要求。 • 结构简单，重量轻，投资费用低。 • 运行可靠，操作效率高，日程操作费用低。 • 能适应被输送流体的特性，其中包括粘性、